雙偏振差頻有源光纖激光超聲探針的研究.pdf

1、光纖傳感技術是伴隨著光纖通信技術發(fā)展起來的傳感技術，憑借其一系列的優(yōu)點如靈敏度高、絕緣性好、體積小、質(zhì)量輕、免疫電磁干擾和易于架設等成為新一代傳感器的首選材料。利用光纖傳感技術制作的光纖激光超聲探針是一種應用于醫(yī)用超聲檢測的醫(yī)用光纖水聽器設備，其充分發(fā)揮了光纖傳感器本身的優(yōu)良特性，性能上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的壓電式醫(yī)用超聲水聽器，具有廣闊的應用前景和巨大的市場潛力。
　　本文在分析光纖DBR激光傳感器的工作原理的基礎上，提出了利用其檢測超

2、聲波的性質(zhì)而以之為基礎制作光纖激光超聲探針的方案。通過驗證性實驗證明了該光纖激光探針具有同時檢測超聲波的功率密度、頻率和傳播方向這三個參量的能力，并可以利用激光器的拍頻輸出頻譜確定參量的具體大小。最后對其溫度檢測的性能進行初步驗證，證明了其具有超聲與溫度雙參量檢測的潛在應用。本論文的主要工作如下：
　　(1)研究光纖聲波傳感器的發(fā)展以及研究現(xiàn)狀，分析不同類型光纖聲波傳感器的傳感機理，并對其進行了比較，提出了基于外差法拍頻檢測的光纖

3、DBR激光超聲傳感器作為光纖超聲探針的方案。
　　(2)分析光纖DBR激光超聲探針對超聲的功率密度、頻率和傳播方向的具體檢測原理，搭建光纖激光超聲探針實驗系統(tǒng)，通過多組實驗證明其超聲檢測的能力，并通過與壓電超聲換能器的對比實驗驗證了該超聲探針性能上的優(yōu)越性。
　　(3)從使用背景上證明超聲與溫度雙參量測量的可行性，通過理論分析和探究性實驗證明該光纖激光超聲探針具備溫度與超聲雙參量同時傳感的功能，為以后開發(fā)功能完善的超聲與溫度